科创中国
一种基于应变落锤的光纤压力传感器动态校准装置及方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-30 15:21:03
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 武新影 | 2023-11-10 11:43:58
一种基于应变落锤的光纤压力传感器动态校准装置及方法，属于传感器领域，本发明为解决传统比对式压力标定装置不能满足光纤压力传感器动态标定需求的问题。本发明包括应变落锤、液压活塞、液压油缸和信号采集及处理单元；液压油缸内腔灌注传压介质，液压油缸内腔上部安装液压活塞，待校准光纤压力传感器安装在液压油缸侧壁，且待校准光纤压力传感器的探头伸入传压介质中；应变落锤自由下落与液压活塞相撞击，液压活塞受到撞击与液压活塞共同向下运动至向下的速度减为零，再在传压介质弹性恢复作用力下，应变落锤与液压活塞同时向上运动，直至应变落锤与液压活塞脱离开，由信号采集及处理单元获取待校准光纤压力传感器的动态压力值以完成动态校准。
本校准装置采用集成有精度高、价格低廉、动态特性好的光纤光栅应变传感器的应变落锤对安装在油缸上待校准的光纤压力传感器进行动态校准。液压油缸上安装有待校准的光纤压力传感器，当应变落锤下落冲击液压油缸时，在应变落锤中弹性元件上固化的光纤光栅可以对弹性元件受力挤压产生的应变进行测量，同时液压活塞压缩传压介质，油缸内产生动态压力，对待校准的光纤压力传感器进行校准。
本发明动态校准装置通过集成有光纤光栅应变传感器的应变落锤对安装在液压油缸上的光纤压力传感器进行动态校准，此种校准方法可避免使用价格昂贵的标准压力传感器，降低了成本，利于校准装置的应用和推广。
本发明动态校准装置的应变落锤的锤体、锤头、光纤光栅应变传感器三部分通过螺栓相连接，可方便更换光纤光栅应变传感器，应变落锤的锤体和锤头复用性更高。
1课题来源与背景
课题来源：齐齐哈尔市科技计划创新激励项目
课题背景：
由意外事故、肿瘤、遗传或代谢因素到导致的颅骨缺损一直是困扰医生及广大患者的难题。前期研究发现牙本质基质蛋白1糖基化形式DMP1-PG在颅骨损伤区大量表达。本研究关注DMP1-PG在颌骨缺损中的作用，通过动物及细胞实验研究DMP1-PG调控颅骨缺损修复的能力。
本研究主要探究糖基化牙本质基质蛋白1（DMP1-PG）在颅骨损伤修复中的作用及相关机制，将为探索蛋白聚糖调控颅骨缺损修复提供理论依据。
2.技术原理及性能指标
技术原理：
本部分实验主要构建颅骨膜内成骨模型:选取12周龄的WT小鼠及DMP1-PG点突变小鼠，戊巴比妥钠麻醉后术区消毒、备皮，切开皮肤，钝性分离粘膜及肌层，充分暴露颅骨，使用牙科涡轮钻制备骨缺损洞形，缺损至骨髓腔，直径大小约1.5mm，洞形制备完毕后大量生理盐水冲洗局部碎片，分层缝合术区，小鼠清醒后送返鼠房，术后1, 2, 3, 4周收取样本，10%EDTA脱钙3周，石蜡包埋，切片，切片厚度为4 μm。通过应用H&E染色及甲苯胺蓝染色，观察PG在颅骨损伤区的表达特点，RT-qPCR观察DMP1-PG在颅骨损伤区的表达变化特点，对比年轻WT小鼠及老年WT小鼠颅骨组织内DMP1-PG表达变化情况及损伤后组织愈合情况，初步证实DMP1-PG在骨损伤修复过程中的重要意义。
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
心肌梗死的患者，如果不能及时有效的开通相关血管，可以出现严重的并发症，如心律失常、充血性心衰、梗塞后心绞痛，这些并发症均与相关血管没有及时开通有关。这些严重并发症严重影响患者日常工作生活，并且每年花费数千元治疗。而及时开通相关血管，改善心肌灌注等有效的治疗后，每年的治疗费用大大减少，甚至不需药物治疗。日常生活不受影响，能够重返工作岗位。减轻社会家庭负担。
一、资料与方法
1.研究对象：连续入选2012年1月至2014年1月在我院接诊急性ST段抬高心肌梗死患者达300余例，能够行急诊介入治疗的达80%，其中约95%行血栓抽吸及支架治疗，5%行冠脉旁路移植术。血管再通时间基本控制在60分钟以内，少数超过60分钟。
2.实践分析：我院实行的急性ST段抬高心肌梗死临床路径有效地减少了中间环节，缩短了门-球时间（就医至血管开通的时间）。具
体方法为患者到达急诊后，医生判断是否为适应证，若是则行术前准备同时，行相关签字，直接进入导管室行冠脉造影，可行支架治疗则立即支架治疗梗死相关血管，术后转入CCU，不能支架治疗/或其他血管仍需搭桥手术，则转入手术室，实行杂交手术/或搭桥手术。血管开通时间均可控制在60分钟内。
二、结果
1.将所有急性ST段抬高心肌梗死的患者再通时间均控制在60分钟以内。减低死亡率、致残率，减少并发症，改善患者的预后
2.心肌梗死
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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